Inzicht in de Krebs -cyclus en ATP -productie

* Krebs -cyclus (citroenzuurcyclus): Dit is een centrale metabolische route die optreedt in de mitochondriën van eukaryotische cellen. Het is een reeks reacties die acetyl-CoA (afgeleid van pyruvaat) afbreken om energie te produceren in de vorm van ATP, NADH en FADH2.

* ATP -productie direct: De Krebs -cyclus zelf produceert slechts een kleine hoeveelheid ATP direct (één molecuul ATP per beurt).

* productie van indirecte ATP: De reële waarde van de Krebs -cyclus is in het produceren van elektronendragers NADH en FADH2. Deze moleculen worden gebruikt in de elektrontransportketen, waar hun elektronen worden doorgegeven, waardoor een protongradiënt wordt gegenereerd die ATP -synthase aandrijft om een grote hoeveelheid ATP te produceren.

Berekeningen

1. Pyruvaat tot acetyl-CoA: Elke mol pyruvaat levert één mol acetyl-CoA op. Daarom zal 2 mol pyruvaat 2 mol acetyl-CoA produceren.

2. Krebs -cyclus beurten: Elke draai van de Krebs-cyclus vereist één molecuul acetyl-CoA. Omdat we 2 mol acetyl-CoA hebben, zal de Krebs-cyclus twee keer draaien.

3. Direct ATP -productie: Elke draai van de Krebs -cyclus produceert 1 ATP -molecuul. Dus 2 beurten produceren 2 ATP -moleculen.

4. NADH en FADH2 -productie:

* Elke draai van de Krebs -cyclus produceert 3 NADH en 1 FADH2.

* Met twee beurten krijgen we 6 NADH en 2 FADH2.

5. Elektrontransportketen en ATP:

* Elke NADH produceert ongeveer 2,5 ATP door oxidatieve fosforylering.

* Elke FADH2 produceert ongeveer 1,5 ATP door oxidatieve fosforylering.

* Daarom zal 6 NADH 15 ATP (6 x 2.5) opleveren en zullen 2 FADH2 3 ATP opleveren (2 x 1.5).

Totaal ATP:

* Direct ATP van de Krebs -cyclus:2 ATP

* Indirect ATP van NADH:15 ATP

* Indirect ATP van FADH2:3 ATP

Totale ATP -opbrengst: 2 + 15 + 3 = 20 ATP

Belangrijke opmerking: De werkelijke ATP -opbrengst kan enigszins variëren, afhankelijk van de specifieke omstandigheden en de efficiëntie van de elektrontransportketen. De figuur van 20 ATP per 2 mol pyruvaat is echter een redelijke benadering.